什么是液晶空间光调制器
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miaomiao超级管理员 词条创建者 发短消息光电百科 >> Default >> 激光 最新历史版本 :空间光调制器 返回词条编辑时间:04-19 14:41 历史版本编辑者:miaomiao 历史版本:
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空间光调制器(SLM)( Spatial Light Modulator)
空间光调制器是一类能将信息加载于一维或两维的光学数据场上，以便有效的利用光的固有速度、并行性和互连能力的器件, 能够实现对二维空间各点光强进行调制。
这类器件可在随时间变化的电驱动信号或其他信号的控制下，改变空间上光分布的振幅或强度、相位、偏振态以及波长，或者把非相干光转化成相干光。由于它的这种性质，可作为实时光学信息处理、光计算和光学神经网络等系统中构造单元或关键的器件。
空间光调制器一般按照读出光的读出方式不同，可以分为反射式和透射式；而按照输入控制信号的方式不同又可分为光寻址(OA-SLM)和电寻址(EA-SLM)
最常见的空间光调制器是液晶光阀（LCLV）。其原理如图所示。
液晶光阀
液晶光阀利用光－光直接转换，效率高、能耗低、速度快、质量好。可广泛应用到光计算、模式识别、信息处理、显示等领域，具有广阔的应用前景。
空间光调制器是实时光学信息处理，自适应光学和光计算等现代光学领域的关键器件。在很大程度上，空间光调制器的性能决定了这些领域的实用价值和发展前景。
SLM空间光调制器品牌有哪些？各有什么区别？
因为实验原因小有调查，但是由于国内的SLM一般参数不是很理想且完全自主研发的很少，所以把目标集中于国外厂家，国外的SLM主要有三家：德国HOLOEYE/美国BNS和日本滨松。滨松产品的相位调制国际领先，几乎能达到线性调制，有效面积、填充因子都还不错，但是像素最高为800*600，美国BNS公司的像素单元很大，但是衍射效率几乎达100%，德国的HOLOEYE 目前国际上像素数最高，1920*1080，不过衍射效率一般。需要补充的是上述三家公司都能实现2pi 的相位调制和8位的灰度调制
DMD空间光调制器与SLM液晶空间光调制器原理与应用、区别
液晶空间光调制器调制的性能和精度完全由相关材料的属性决定。现有大部分空间光调制器采用液晶材料，在调制精度上一般量化为8bit（实际精度可能更低），刷新速度为60Hz。这类空间光调制器一般仅能够对波前的幅度进行调制或者对入射光波前的相位进行调制，现有商品化的产品尚无法在同一空间光调制器上实现独立的幅度和相位调制。因此现有商品化空间光调制器存在速度慢、精度低、幅度和相位无法独立调制、承载光强较低等问题。DMD空间光调制器采用TI公司的DLP系列中的数字微镜（DMD）器件作为核心的空间光调制器件，再次在此基础上配合以4f系统所构成的低通空间光滤波器实现对不同空间位置和频率成分的“混合”，由此可以独立的对空间光波前的幅度和相位进行调制。而调制的精度由低通滤波器的截止频率即通带宽度所决定。DMD特点与优势高精度空间光调制DMD对于空间光幅度和相位的调制精度可以根据应用需求进行设定。可以设置为最低精度的二元调制或者非常高精度的10bit或16bit量化调制。因此只需通过简单的软件和硬件设置，可以实现不同的调制精度要求。高达15kHz帧率的高速调制数据加载由于采用DMD器件作为核心电控光学元件，因此调制数据加载的速度有DMD器件的数据更新速度，典型的帧率可以达到15kHz，远远大于现有空间光调制器产品的数据加载速度。高达10W量级的高光功率耐受DMD采用的调制原理并不依赖液晶等材料，因此可以耐受高达10w量级的光输入功率。更加广域的波段适用范围覆盖了可见光谱段，通过对DMD器件的镀膜处理可以使之适应极紫外和远红外的谱段空间光的处理能力瞬渺科技。一台设备同时实现幅度相位的独立调制利用DMD可以同时实现空间光波前幅度和相位的同时调制，幅度和相位的调制两者为独立设置，将极大的降低光学系统的复杂度。
